(57)【要約】      （修正有）【課題】高効率配置の直線摺動ステージを提供する。【解決手段】一次側１０と、二次側２０とを備え、前記一次側に誘導磁場を発生させるための電動機構造１２が設けられ、前記二次側には前記電動機構造に対向して磁石２１が設けられ、前記一次側の内部に空間３０が形成され、前記電動機構造が前記空間に設けられ、前記空間にアクチュエータ４０が内設され、かつ前記アクチュエータと前記電動機構造とが隣接し、前記二次側に前記磁石と側方向に互いに隣接して配置された光学スケール５０が設けられ、前記空間に前記光学スケールと対向する読取りヘッド６０が設けられ、前記電動機構造、前記アクチュエータ、前記光学スケール及び前記読取りヘッドが前記空間に共に設けられ、前記一次側と前記二次側との相対作動する誤差を低減させることができ、全体の空間配置効率を高めることができる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
一次側と、二次側とを備える高効率配置の直線摺動ステージであって、
前記一次側に誘導磁場を発生させるための電動機構造が設けられ、前記二次側には前記電動機構造に対向して磁石が設けられ、
前記一次側の内部に空間が形成され、前記一次側と前記二次側との相対変位する方向がＸ軸に平行になるように配向され、前記電動機構造が前記空間に設けられ、前記空間にアクチュエータが内設され、かつ前記アクチュエータと前記電動機構造とが前記Ｘ軸の方向に沿って隣接し、
前記二次側の前記空間に隣り合う一側に嵌溝が凹設され、前記二次側に光学スケールが設けられ、前記光学スケールが前記嵌溝に嵌設され、前記光学スケールと前記磁石とが側方向に互いに隣接して配置され、かつ前記光学スケールの長軸方向が前記Ｘ軸に平行になるように配向され、前記空間に前記光学スケールと対向する読取りヘッドが設けられ、かつ前記読取りヘッドと前記電動機構造とが隣接することを特徴とする、高効率配置の直線摺動ステージ。
【請求項２】
前記一次側と前記二次側との間に２つの転動構造が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の高効率配置の直線摺動ステージ。
【請求項３】
各前記転動構造は、それぞれリテーナと、複数個の転がりボールとから構成されることを特徴とする、請求項２に記載の高効率配置の直線摺動ステージ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、精密摺動ステージに係り、特に、アクチュエータ及び光学スケールと読取りヘッドが内蔵された高効率配置の直線摺動ステージの斬新な構造形態の開示に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
科学技術の進化につれて、多種の製造加工の処理モードが既にナノレベルへと進化しつつある。数多くの精密製品には、製造工程においてより高くより厳しい精度要求が課せられており、とりわけ光電製品及びウエハ製品にとっては、その精密位置決め技術が必須条件となっている。
【０００３】
直線摺動ステージとは、精密加工製造工程に応用される設備である。従来の直線摺動ステージは、主に一次側と、二次側とを備え、その内、前記一次側に誘導磁場を発生させるための電動機構造が設けられ、前記二次側には前記電動機構造に対向して磁石が設けられることで、前記一次側を前記二次側に対して相対滑りさせ、前記電動機構造とアクチュエータとは電気導線を利用して電気的に接続され、前記アクチュエータは、主に電子電気回路から構成され、前記電動機構造に通流する電流を制御するために用いられ、これにより、前記電動機構造から発生される誘導磁場の強度及び磁力線方向を制御して、前記一次側と前記二次側との相対変位する方向及び速度を変化させ、前記二次側の外部に光学スケールが連結され、前記一次側の外部に前記光学スケールと対向する読取りヘッドが連結される。前記一次側と前記二次側とが相対変位する時、前記読取りヘッドは、前記光学スケールを読み取って、前記アクチュエータが前記一次側と前記二次側との相対変位量を制御する根拠となるデータを生成する。
【０００４】
ただ、調べによれば、従来の直線摺動ステージは、前記アクチュエータ、前記光学スケール及び前記読取りヘッドと分離設置され、前記アクチュエータが前記直線摺動ステージの周辺環境に誘起される汚染を受けることを低減できるが、却って前記直線摺動ステージと、前記アクチュエータ、前記光学スケール及び前記読取りヘッドとの間には相当な距離が存在することになり、前記アクチュエータと前記直線摺動ステージとの間の電気導線もそれに対応する長さを具備しなければならない。電流が前記電気導線に通流する時、電流に減衰現象が生起され、前記アクチュエータから前記直線摺動ステージへ伝送される制御信号が外界の影響を受けやすくてノイズを発生してしまう。しかし、前記直線摺動ステージの作動する精度要求が高いにもかかわらず、前記電気導線に通流する電流による減衰現象及びノイズ現象に起因して、前記直線摺動ステージの作動誤差が生じやすくなる。前記電気導線の長さが長ければ長いほど、電流の減衰量が高くなり、ノイズを発生する確率が高くなり、前記直線摺動ステージの作動誤差の程度が大きくなる。しかも、複数個の前記直線摺動ステージを密接設置する必要がある場合、多数本の前記電気導線が空間中に共存するため、相互にもつれたり絡み合ったりして干渉するという問題が生じやすいだけでなく、多数個の前記光学スケール及び前記読取りヘッドの設置の困難をも引き起こしやすい。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案は、高効率配置の直線摺動ステージを提供することを主な目的とし、その解決しようとする技術的課題は、如何にして作動誤差を低減させることができ、空間配置効率を高めることができ、より理想的で実用性のあるオリジナルなリニアステップ摺動ステージの構造形態を研究開発するかを目標として革新突破を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述の目的に基づいて、本考案は、高効率配置の直線摺動ステージを提供し、それは一次側と、二次側とを備え、その内、前記一次側に誘導磁場を発生させるための電動機構造が設けられ、前記二次側には前記電動機構造に対向して磁石が設けられることで、前記一次側を前記二次側に対して相対滑りさせ、前記一次側の内部に空間が形成され、前記一次側と前記二次側との相対変位する方向がＸ軸に平行になるように配向され、前記電動機構造が前記空間に設けられ、前記空間にアクチュエータが内設され、かつ前記アクチュエータと前記電動機構造とが前記Ｘ軸の方向に沿って隣接し、前記二次側の前記空間に隣り合う一側に嵌溝が凹設され、前記二次側に光学スケールが設けられ、前記光学スケールが前記嵌溝に嵌設され、前記光学スケールと前記磁石とが側方向に互いに隣接して配置され、かつ前記光学スケールの長軸方向が前記Ｘ軸に平行になるように配向され、前記空間に前記光学スケールと対向する読取りヘッドが設けられ、かつ前記読取りヘッドと前記電動機構造とが隣接する。
【考案の効果】
【０００７】
このような斬新な独特の設計によれば、本考案は、従来の技術に比較すると、前記一次側と前記二次側との相対作動する誤差を低減させることができ、全体の空間配置効率を高めることができ、実用の進歩性を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本考案の実施例１の分解斜視図である。
【図２】本考案の実施例１の一次側の上面図である。
【図３】本考案の実施例１の側面断面図である。
【図４】本考案の実施例２の一次側の上面図である。
【考案を実施するための形態】
【０００９】
各図を参照し、これらの図に示すのは、本考案の高効率配置の直線摺動ステージの具体的に実施可能な実施例だが、これらの実施例は説明のみに用いられるもので、実用新案登録請求の際、それらの構造に制限されないものとする。
【実施例１】
【００１０】
図１〜図３に示すように、本考案の高効率配置の直線摺動ステージの実施例１は、一次側１０と、二次側２０とを備え、その内、前記一次側１０に誘導磁場を発生させるための電動機構造１２が設けられ、前記二次側２０には前記電動機構造１２に対向して磁石２１が設けられることで、前記一次側１０を前記二次側２０に対して相対滑りさせる。
【００１１】
前記一次側１０の内部に空間３０が形成されることにより、前記一次側１０と前記二次側２０との相対変位する方向が仮想的なＸ軸に平行になるように配向され、前記電動機構造１２が前記空間３０に設けられ、前記空間３０にアクチュエータ４０が設けられ、かつ前記アクチュエータ４０と前記電動機構造１２とが前記Ｘ軸の方向に沿って隣接し、前記二次側２０の前記空間３０に隣り合う一側に嵌溝２２が凹設され、前記二次側２０に光学スケール５０が設けられ、前記光学スケール５０が前記嵌溝２２に嵌設され、これによって前記光学スケール５０を位置決めし、前記光学スケール５０と前記磁石２１とが側方向に互いに隣接して配置され、かつ前記光学スケール５０の長軸方向が前記Ｘ軸に平行になるように配向され、前記空間３０に前記光学スケール５０と対向する読取りヘッド６０が設けられ、かつ前記読取りヘッド６０と前記電動機構造１２とが隣接する。図２に図示される前記光学スケール５０は、前記光学スケール５０と前記読取りヘッド６０との相対位置を表示するものであり、決して前記光学スケール５０が前記一次側１０の裏面に隠されていることを表示するものではない。
【００１２】
上記の構造組立形態と技術的特徴によれば、前記アクチュエータ４０と前記電動機構造１２とが前記一次側１０の内部に形成された前記空間３０に共に設けられるので、前記アクチュエータ４０と前記電動機構造１２との間に電流を通流させるための電気導線（図中未表示）の長さを大幅に短縮することが可能となり、前記電気導線に通流する電流による減衰現象を大幅に改善することができる。前記アクチュエータ４０から前記電動機構造１２への制御信号が外界の影響を受けてノイズを発生させることを抑制することが可能であり、かつ前記光学スケール５０及び前記読取りヘッド６０が外界の干渉の影響を受けにくくなり、前記一次側１０と前記二次側２０との相対作動する誤差を低減させることができ、全体の空間配置効率を高めることができるため、前記一次側１０と前記二次側２０との相対作動する精度と信頼度を向上させることができる。
【００１３】
前記アクチュエータ４０、前記光学スケール５０及び前記読取りヘッド６０は、それぞれ前記一次側１０の内部に形成された前記空間３０に設けられるので、直線摺動ステージの外部に前記アクチュエータ４０、前記光学スケール５０及び前記読取りヘッド６０を設置するための別の空間を別途に用意する必要がなく、多数個の直線摺動ステージを設置する必要がある場合、より多くの直線摺動ステージをより緊密に配列設置することができると共に、多数個の直線摺動ステージの配置の複雑度を有効に低減することができる。
【実施例２】
【００１４】
実施例２は、実施例１から変化して得られる例である。図４に示すように、実施例２では、さらに前記一次側１０と前記二次側（図中未表示）との間に２つの転動構造７０が設けられ、これによって前記一次側１０と前記二次側との相対変位による摩擦を低減させることができ、かつ各前記転動構造７０は、それぞれリテーナ７２と、複数個の転がりボール７４とから構成される。
【符号の説明】
【００１５】
１０…一次側
１２…電動機構造
２０…二次側
２１…磁石
２２…嵌溝
３０…空間
４０…アクチュエータ
５０…光学スケール
６０…読取りヘッド
７０…転動構造
７２…リテーナ
７４…転がりボール
Ｘ…Ｘ軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0003225264.tif 000006